結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩種，其中建筑結(jié)構(gòu)又包括上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。
建筑結(jié)構(gòu)是指在房屋建筑中，由各種構(gòu)件（屋架、梁、板、柱等）組成的能夠承受各種作用的體系。所謂作用是指能夠引起體系產(chǎn)生內(nèi)力和變形的各種因素，如荷載、地震、溫度變化以及基礎(chǔ)沉降等因素。

建筑結(jié)構(gòu)主要內(nèi)容

上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容及步驟：1.根據(jù)建筑設(shè)計(jì)來確定結(jié)構(gòu)體系、確定結(jié)構(gòu)主要材料；2.結(jié)構(gòu)平面布置；3.初步選用材料類型、強(qiáng)度等級等，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)初步確定構(gòu)件的截面尺寸；4.結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算及各種荷載作用下結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析；5.荷載效應(yīng)組合；6.構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)。此外還包括某些必要構(gòu)造措施。需要依據(jù)結(jié)構(gòu)專業(yè)相關(guān)規(guī)范、圖集等。

上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：主要分為框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)、框架—核心筒結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)。

基礎(chǔ)設(shè)計(jì)：

1、根據(jù)工程地質(zhì)勘察報告、上部結(jié)構(gòu)類型及上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載效應(yīng)和當(dāng)?shù)氐氖┕ぜ夹g(shù)水平及材料供應(yīng)情況確定基礎(chǔ)的形式，材料強(qiáng)度等級，一般有淺基礎(chǔ)（如：獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)等）和深基礎(chǔ)（如：樁基）。

2、基礎(chǔ)底面積的確定及地基承載力驗(yàn)算。

3、基礎(chǔ)內(nèi)力計(jì)算及配筋計(jì)算。

4、考慮必要的構(gòu)造措施。

結(jié)構(gòu)施工圖是結(jié)構(gòu)工程師的語言，是直接面對施工現(xiàn)場及相關(guān)工程技術(shù)人員的，應(yīng)該按照一定的規(guī)范繪制。

建筑結(jié)構(gòu)分類

一、建筑結(jié)構(gòu)按所用材料分類
按照所用材料不同，分為混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)。

1．混凝土結(jié)構(gòu)。

混凝土結(jié)構(gòu)是以混凝土為主要建筑材料的結(jié)構(gòu)，包括素混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。

2．砌體結(jié)構(gòu)

砌體結(jié)構(gòu)是由塊體(如磚、石和混凝土砌塊)及砂漿經(jīng)砌筑而成的結(jié)構(gòu)，大量用于居住建筑和多層民用房屋(如辦公樓、教學(xué)樓、商店、旅館等)中，并以磚砌體的應(yīng)用最為廣泛。

磚、石、砂等材料具有就地取材、成本低等優(yōu)點(diǎn)，結(jié)構(gòu)的耐久性和耐腐蝕性也很好。缺點(diǎn)是材料強(qiáng)度較低、結(jié)構(gòu)自重大、施工砌筑速度慢、現(xiàn)場作業(yè)量大等，且燒磚要占用大量土地。

3．鋼結(jié)構(gòu)

鋼結(jié)構(gòu)是以鋼材為主制作的結(jié)構(gòu)，主要用于大跨度的建筑屋蓋(如體育館、劇院等)、吊車噸位很大或跨度很大的工業(yè)廠房骨架和吊車梁，以及超高層建筑的房屋骨架等。鋼結(jié)構(gòu)材料質(zhì)量均勻、強(qiáng)度高，構(gòu)件截面小、重量輕，可焊性好，制造工藝比較簡單，便于工業(yè)化施工。缺點(diǎn)是鋼材易銹蝕，耐火性較差，價格較貴。

4．木結(jié)構(gòu)

木結(jié)構(gòu)是以木材為主制作的結(jié)構(gòu)，但由于受自然條件的限制，我國木材相當(dāng)缺乏，僅在山區(qū)、林區(qū)和農(nóng)村有一定的采用，具體應(yīng)用于單層結(jié)構(gòu)。

二、按結(jié)構(gòu)承重體系分類

1．墻承重結(jié)構(gòu)
用墻體來承受由屋頂、樓板傳來的荷載的建筑，稱為墻承重受力建筑。如磚混結(jié)構(gòu)的住宅、辦公樓、宿舍等，適用于多層建筑。
2．排架結(jié)構(gòu)
采用柱和屋架構(gòu)成的排架作為其承重骨架，外墻起圍護(hù)作用，單層廠房是其典型。
3．框架結(jié)構(gòu)
以柱、梁、板組成的空間結(jié)構(gòu)體系作為骨架的建筑。常見的框架結(jié)構(gòu)多為鋼筋混凝土建造，多用于10層以下建筑。

4．剪力墻結(jié)構(gòu)

剪力墻結(jié)構(gòu)的樓板與墻體均為現(xiàn)澆或預(yù)制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，多被用于高層住宅樓和公寓建筑。

5．框架—剪力墻結(jié)構(gòu)

在框架結(jié)構(gòu)中設(shè)置部分剪力墻，使框架和剪力墻兩者結(jié)合起來，共同抵抗水平荷載的空間結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮了剪力墻和框架各自的優(yōu)點(diǎn)，因此在高層建筑中采用框架——剪力墻結(jié)構(gòu)比框架結(jié)構(gòu)更經(jīng)濟(jì)合理。

6．筒體結(jié)構(gòu)

筒體結(jié)構(gòu)是采用鋼筋混凝土墻圍成側(cè)向剛度很大的筒體，其受力特點(diǎn)與一個固定于基礎(chǔ)上的筒形懸臂構(gòu)件相似。常見有框架內(nèi)單筒結(jié)構(gòu)、單筒外移式框架外單筒結(jié)構(gòu)、框架外筒結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)和成組筒結(jié)構(gòu)。

7．大跨度空間結(jié)構(gòu)

該類建筑往往中間沒有柱子，而通過網(wǎng)架等空間結(jié)構(gòu)把荷重傳到建筑四周的墻、柱上去，如體育館、游泳館、大劇場等。

混凝土/鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算分析軟件

1. STAAD

STAAD是BENTLEY的一款通用有限元結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)軟件。使用STAAD能確保按時、按預(yù)算完成任何復(fù)雜程度的鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、鋁結(jié)構(gòu)和冷彎型鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目。

STAAD還具有以下優(yōu)勢：

降低總體擁有成本：設(shè)計(jì)包括涵洞、石化工廠、隧道、橋梁、橋墩在內(nèi)的任何類型的結(jié)構(gòu)
提高設(shè)計(jì)生產(chǎn)效率：簡化工作流以減少重復(fù)工作并消除錯誤

降低項(xiàng)目成本和延遲：為客戶提供精確且經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)，并快速周轉(zhuǎn)變更請求

STAAD軟件功能

①強(qiáng)大的三維圖形建模與可視化前后處理功能：STAAD 本身具有強(qiáng)大的三維建模系統(tǒng)及豐富的結(jié)構(gòu)模板，用戶可方便快捷地直接建立各種復(fù)雜三維模型。

△ 設(shè)計(jì)和分析結(jié)構(gòu)模型

△ 生成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文檔

②超強(qiáng)的有限元分析能力：可對鋼、木、鋁、砼等各種材料構(gòu)成的框架、塔架、桁架、網(wǎng)架(殼)、懸索等各類結(jié)構(gòu)進(jìn)行線性、非線性靜力、反應(yīng)譜及時程反應(yīng)分析。

③設(shè)計(jì)梁、柱和墻：優(yōu)化或分析梁、柱和墻的重力和橫向載荷，以快速獲得安全經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)。生成符合許多國際設(shè)計(jì)規(guī)格和建筑規(guī)范的設(shè)計(jì)。

④進(jìn)行綜合的數(shù)量統(tǒng)計(jì)：通過綜合的物料統(tǒng)計(jì)和成本估算(按物料、大小和形狀排列)深入了解混凝土設(shè)計(jì)備選方案。估算模板面積和預(yù)付成本。

⑤生成混凝土工程圖和鋼筋表：生成綜合的鋼筋工程圖，包括自動鋼筋標(biāo)記、尺寸和注釋，以及鋼筋放置圖，包括三維模型截面圖、平面圖和詳圖。自定義所有工程圖，以符合您公司的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)三維模型的更改自動更新工程圖。

⑥遵循抗震要求：根據(jù)相關(guān)建筑規(guī)范設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)抗震系統(tǒng)，生成抗震載荷。在設(shè)計(jì)元素和設(shè)計(jì)框架及更大的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)（如果適用）時考慮這些作用力。在按比例分配和詳細(xì)設(shè)計(jì)元素時，遵循所選設(shè)計(jì)規(guī)范的延展性要求。

⑦國際化的通用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件：程序中內(nèi)置了世界 20 多個國家的標(biāo)準(zhǔn)型鋼庫供用戶直接選用，也可由用戶自定義截面庫，并可按照美、英、日、歐洲等世界主要國家和地區(qū)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。

△ 利用國際剖面圖

2. ProStructures

ProStructures是一款鋼結(jié)構(gòu)和混凝土設(shè)計(jì)軟件，ProStructures 可用于創(chuàng)建設(shè)計(jì)圖紙、制造詳圖和鋼筋表，它們會隨著您對三維模型的更改自動更新。
ProStructures 包含 ProSteel（鋼結(jié)構(gòu)詳圖繪制和制造軟件） 和 ProConcrete（混凝土繪圖和制造軟件） 兩大組件，有助于提升您的工作效率和獲利能力。

ProStructures軟件功能

①國際標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)：您的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，使用廣泛的國際標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)格，擴(kuò)展您的業(yè)務(wù)實(shí)踐，利用全球的設(shè)計(jì)機(jī)會。受益于國際標(biāo)準(zhǔn)的廣泛支持，充滿信心的完成您的設(shè)計(jì)。

△ 按照國際設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)

②鋼筋混凝土詳細(xì)設(shè)計(jì)和制表：生成鋼筋放置工程圖，包括截面圖、平面圖、詳圖、鋼筋彎曲表、材料統(tǒng)計(jì)和梁/柱/基腳鋼筋表，這些全部以三維模型為基礎(chǔ)。所有鋼筋表和工程圖均可進(jìn)行自定義，以滿足您公司混凝土項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)。

△ 制作混凝土鋼筋詳圖和鋼筋表

③為參數(shù)結(jié)構(gòu)建模：為結(jié)構(gòu)構(gòu)件（比如梁、柱、支架、鋼結(jié)構(gòu)連接、基礎(chǔ)、地基和鋼筋）建模。在梁和柱之間使用鋼結(jié)構(gòu)連接，自動更新尺寸變化。構(gòu)件類型也可以用到參數(shù)化組件（比如樓梯、梯架和扶手）中。

△ 參數(shù)化結(jié)構(gòu)建模

④為鋼筋混凝土建模：為各種形狀的鋼筋混凝土建模，如混凝土梁、柱、板、墻、擴(kuò)展基腳和連續(xù)基腳，全部使用參數(shù)化方式進(jìn)行操作?；炷列螤钊缬凶兓?，鋼筋會自動調(diào)整。使用直觀的命令為復(fù)雜的鋼筋混凝土形狀建模，包括曲線、斜面或非正交形狀。

△ 鋼筋混凝土建模

⑤生成鋼鐵制造工程圖：為三維模型中的每個型鋼、鋼結(jié)構(gòu)結(jié)點(diǎn)和鋼結(jié)構(gòu)板件生成工程圖。輕松創(chuàng)建綜合的單部件工程圖，包括尺寸、注釋、標(biāo)簽和部件清單。定制工程圖以符合公司所有結(jié)構(gòu)鋼項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)三維模型的更改自動更新所有過時的工程圖。

△ 生成鋼鐵制造圖紙

⑥生成結(jié)構(gòu)混凝土詳圖：生成鋼筋放置工程圖，包括三維模型中的截面圖、平面圖和詳圖。快速創(chuàng)建鋼筋詳圖，包括自動鋼筋標(biāo)記、尺寸和注釋。自定義全部工程圖，確保所有鋼筋混凝土項(xiàng)目均符合您公司的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)三維模型的更改自動更新工程圖。

△ 生成結(jié)構(gòu)混凝土詳圖

⑦生成結(jié)構(gòu)施工文檔：生成施工文檔（如平面圖、剖面圖和詳圖），這些全部與三維模型自動關(guān)聯(lián)。對三維模型所作的更改會在工程圖中自動更新。使用工程圖中需要重新發(fā)布的自動標(biāo)記來輕松管理模型的更改和修訂。

△ 生成結(jié)構(gòu)施工文檔

⑧生成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文檔：自動生成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文檔，包括用于傳遞設(shè)計(jì)意圖的必要平面圖和立面圖。對三維模型所作的更改會在文檔中自動更新。

△ 生成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文檔

⑨生成結(jié)構(gòu)詳圖：利用在結(jié)構(gòu)模型中建立的設(shè)計(jì)結(jié)果直接生成詳細(xì)的二維工程圖。使用軟件中提供的設(shè)置自定義工程圖的樣式和格式。

△ 生成結(jié)構(gòu)詳圖

⑩共享結(jié)構(gòu)模型：將結(jié)構(gòu)模型幾何圖形和設(shè)計(jì)結(jié)果從一個應(yīng)用程序傳輸?shù)搅硪粋€應(yīng)用程序，并同步未來變化?？焖俟蚕斫Y(jié)構(gòu)模型、工程圖和信息以供整個團(tuán)隊(duì)查看。

△ 共享結(jié)構(gòu)模型

跟蹤和恢復(fù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變更：管理三維模型的設(shè)計(jì)變更，利用可選說明和時間戳跟蹤版本修訂。在項(xiàng)目期間，可以隨時回退或撤銷選定的變更。查看多個設(shè)計(jì)方案，并從建模錯誤中快速恢復(fù)。

△ 跟蹤和回滾結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變更

充分利用國際通用標(biāo)準(zhǔn)截面配置文件：使用豐富的國際通用標(biāo)準(zhǔn)的截面配置文件庫（不另外收費(fèi)）完成結(jié)構(gòu)模型。充分利用全球性的設(shè)計(jì)機(jī)會。

△ 利用國際剖面

建筑結(jié)構(gòu)的作用

在建筑物中，建筑結(jié)構(gòu)的任務(wù)主要體現(xiàn)在以下三個方面。

1. 服務(wù)于空間應(yīng)用和美觀要求

建筑物是人類社會生活必要的物質(zhì)條件，是社會生活的人為的物質(zhì)環(huán)境，結(jié)構(gòu)成為一個空間的組織者，如各類房間、門廳、樓梯、過道等。同時，建筑物也是歷史、文化、藝術(shù)的產(chǎn)物，建筑物不僅要反映人類的物質(zhì)需要。還要表現(xiàn)人類的精神需求，而各類建筑物都要用結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)?？梢?，建筑結(jié)構(gòu)服務(wù)于人類對空間的應(yīng)用和美觀要求是其存在的根本目的。

2. 抵御自然界或人為荷載作用

建筑物要承受自然界或人為施加的各種荷載或作用，建筑結(jié)構(gòu)就是這些荷載或作用的支承者，它要確保建筑物在這些作用力的施加下不破壞、不倒塌，并且要使建筑物持久地保持良好的使用狀態(tài)?？梢?，建筑結(jié)構(gòu)作為荷載或作用的支承者，是其存在的根本原因，也是其最核心的任務(wù)。

3. 充分發(fā)揮建筑材料的作用

建筑結(jié)構(gòu)的物質(zhì)基礎(chǔ)是建筑材料，結(jié)構(gòu)是由各種材料組成的，如用鋼材做成的結(jié)構(gòu)稱為鋼結(jié)構(gòu)，用鋼筋和混凝土做成的結(jié)構(gòu)稱為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，用磚（或砌塊）和砂漿做成的結(jié)構(gòu)稱為砌體結(jié)構(gòu)。